PRC: Ядерная структура титана-48 меняется при наблюдении с разного расстояния

Физики из Osaka Metropolitan University выяснили, как меняется строение атома в зависимости от расстояния между протонами и нейтронами от центра ядра.

Учёные сравнили теоретические расчёты с экспериментальными данными для наиболее распространённого изотопа титана — титан-48 (22 протона и 26 нейтронов). Они хотели определить, имеет ли он структуру оболочечной модели или α-кластера.

Оболочечные модели симметричны, а α-кластерные структуры имеют во внешней части ядра альфа-частицу. Это создаёт асимметричную конфигурацию.

Альфа-частица — это то же самое, что и гелий с 2 протонами и 2 нейтронами. При альфа-распаде эта частица испускается. Например, титан-48 превращается в кальций-44.

Команда университета рассчитала эффект столкновения высокоэнергетических ускоренных протонов и альфа-частиц на титане-48. Для этого они использовали теорию ядерных реакций. Согласно ей, столкновение протонов с ядром отражает структуру вблизи поверхности ядра-мишени, а столкновение альфа-частиц с ядром — структуру внешних областей.

Результаты исследования показывают, что титан-48 меняет структуру в зависимости от расстояния до центра ядра. Это открытие может помочь разгадать процесс альфа-распада тяжёлых ядер, над которым учёные бились почти 100 лет.

Профессор Ватару Хориучи надеется продолжить исследование и применить полученные результаты к более тяжёлым ядрам.

19.07.2024